热辐射的基本概念及其显著特点
任何物体,只要其**温度不为零,都会不停地以电磁波的形式向外辐射能量;同时,又不断吸收来自外界其它物体的辐射能量。
由于热的原因而产生的地磁波辐射称为热辐射,热辐射有时也指辐射热能的传递过程。辐射传热就是指物体之间相互辐射和吸收的总结果。
物体以光的形式向外发出能量的过程,常称为电磁辐射或电磁波,电磁波的波长包括0-∞的范围。从理论上来说,物体热辐射的电磁波谱波长可以包括整个波谱范围。但在工业温度范围内,即2000K以下,有实际意义的热辐射波长位于0.8-100µm之间,且大部分位于红外区段的0.76-20µm范围之内,而在可见光区段(波长0.38-0.76µm)仅占很小一部分。太阳表面温度约为5800K,比一般温度高出许多。太阳辐射的主要能量集中在0.2-2µm波长范围,其中可见光占很大比例。因此,如果把太阳辐射包括在内,热辐射的波长可以放宽到0.1-100µm。
与导热、热对流相比,热辐射有两个显著的特点,一是热辐射能量的传递不需要任何介质,且在真空中传递效率*高;二是热辐射能量的传递过程中,伴随着辐射能与热能两种能量形式之间的转换。